用于车辆的转向系统的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的转向系统。

背景技术：

1、传统上，存在一种用于车辆的转向系统，其包括被配置为使轮转向的转向机构和被配置为向转向机构施加驱动力的转向致动器。

2、例如，专利文献1公开了一种电动转向系统，该电动转向系统包括：齿条轴，一对轮连接到该齿条轴；转向轴，该转向轴设置有与齿条轴啮合的小齿轮；以及马达，该马达被配置为使转向轴旋转。

3、引用文献列表

4、专利文献

5、[专利文献1]jp2018-85917a

技术实现思路

1、技术问题

2、在如上所述的用于车辆的转向系统中，转向致动器可能由于各种原因而劣化。转向致动器的劣化可能意味着转向致动器的最大输出的减小。为了针对转向致动器的劣化采取适当的措施，需要根据车辆的行驶状态精确地确定转向致动器的劣化等级。

3、鉴于上述背景，本发明的目的是根据车辆的行驶状态准确地确定转向致动器的劣化等级。

4、问题的解决方案

5、为了实现这样的目的，本发明的一个方面提供了一种用于车辆2的转向系统1，所述用于车辆的转向系统包括：转向机构11，所述转向机构被配置为使轮3转向；转向致动器12，所述转向致动器被配置为向所述转向机构施加驱动力；以及控制器15，所述控制器被配置为控制所述转向致动器，其中，所述转向机构包括齿条轴26，所述齿条轴能够从规定的基准位置沿车宽方向移动，并且所述控制器被配置为根据所述转向致动器的使用状态来计算评估值(步骤st1)，并且通过将所述评估值与基于所述齿条轴相对于所述基准位置的移动量和车速设定的至少一个阈值(th1至th3)(步骤st2)进行比较来确定所述转向致动器的劣化等级(步骤st4)。

6、根据该方面，能够基于根据车辆的行驶状态而变化的齿条轴相对于基准位置的移动量和车速，将阈值设定为适当的值。因此，可以根据车辆的行驶状态精确地确定转向致动器的劣化等级。

7、在上述方面中，优选地，所述至少一个阈值包括多个阈值，并且所述控制器被配置为通过将所述评估值与所述多个阈值进行比较来确定所述转向致动器的劣化等级。

8、根据该方面，转向致动器的劣化等级可以被更精细地分类，使得转向致动器的劣化等级可以被更精确地确定。

9、在上述方面中，优选地，所述控制器被配置为定期地确定所述转向致动器的劣化等级，并且仅当所述转向致动器的劣化等级等于或高于规定等级的确定被连续进行了规定时段或更长或者连续进行了规定次数或更多次(步骤st5)时，才输出指示所述转向致动器的劣化等级等于或高于所述规定等级的信号(步骤st6)。

10、根据该方面，在转向致动器的劣化等级意外地达到或超过规定等级的情况下，可以防止指示转向致动器的劣化等级等于或高于规定等级的信号的输出。因此，能够防止转向致动器的劣化等级的错误检测。

11、在上述方面中，优选地，所述控制器被配置为在所述评估值高于所述阈值的情况下，将所述转向致动器的劣化等级确定为高于在所述评估值等于或低于所述阈值的情况下的劣化等级，并且在所述车速低于规定的基准速度的情况下，所述阈值被设定为随着所述齿条轴相对于所述基准位置的移动量增加而变高。

12、通常，使齿条轴移动所需的力(使轮转向所需的力)随着齿条轴相对于基准位置的移动量增加而增加。这样，在车速低于基准速度的情况下，阈值随着齿条轴相对于基准位置的移动量增加而变高，从而能够更准确地确定转向致动器的劣化等级。

13、在上述方面中，优选地，在所述车速等于或高于所述基准速度的情况下，与所述齿条轴相对于所述基准位置的移动量无关地将所述阈值设定为恒定值。

14、当车辆行驶时，根据轮的对准(特别是后倾角(caster angle))向齿条轴施加朝向基准位置的恢复力。通常，这种恢复力的作用大于移动齿条轴所需的力的增加的作用。这样，在车速等于或高于基准速度的情况下，将阈值设定为恒定值，从而能够更准确地确定转向致动器的劣化等级。

15、在上述方面中，优选地，在所述齿条轴的移动速度等于或高于规定的确定暂停速度的情况下，所述控制器暂停所述转向致动器的劣化等级的确定(步骤st3)。

16、在齿条轴的移动速度高的情况下，即使转向致动器没有劣化，评估值也会变得高于阈值。考虑到这一点，在齿条轴的移动速度等于或高于确定暂停速度的情况下，暂停转向致动器的劣化等级的确定，从而可以防止转向致动器的劣化等级的错误确定。例如，“暂停转向致动器的劣化等级的确定”意味着“在规定时段或规定次数期间搁置转向致动器的劣化等级的确定”。

17、在上述方面中，优选地，所述控制器被配置为在所述评估值高于所述阈值的情况下，将所述转向致动器的劣化等级确定为高于在所述评估值等于或低于所述阈值的情况下的劣化等级，并且所述评估值被设定为随着根据所述转向致动器的驱动而流动的电流值增加而变高。

18、当转向致动器内的摩擦阻力和/或使齿条轴移动所需的力过大时，转向致动器的驱动转矩增大，并且根据转向致动器的驱动而流动的电流值也增大。通过根据这种增加使评估值高，可以精确地确定转向致动器的劣化等级。

19、在上述方面中，优选地，所述用于车辆的转向系统还包括温度传感器37，所述温度传感器被配置为检测所述转向致动器或所述控制器的温度，其中，所述控制器被配置为在所述评估值高于所述阈值的情况下，将所述转向致动器的劣化等级确定为高于在所述评估值等于或低于所述阈值的情况下的劣化等级，并且在由所述温度传感器检测到的温度高于规定的基准温度的情况下，所述评估值被设定为随着由所述温度传感器检测到的温度变高而变高。

20、在转向致动器或控制器的温度过高的情况下，可以限制转向致动器的最大输出以保护转向致动器或控制器。通过根据这种限制使评估值高，可以精确地确定转向致动器的劣化等级。

21、在上述方面中，优选地，所述用于车辆的转向系统还包括电池35，所述电池被配置为向所述转向致动器供应电力，其中，所述控制器被配置为在所述评估值高于所述阈值的情况下，将所述转向致动器的劣化等级确定为高于在所述评估值等于或低于所述阈值的情况下的劣化等级，并且在所述电池的电压低于规定的基准电压的情况下，所述评估值被设定为随着所述电池的电压变低而变高。

22、在电池的电压过低的情况下，可以限制转向致动器的最大输出以防止转向系统关闭。通过根据这种限制使评估值高，可以精确地确定转向致动器的劣化等级。

23、在上述方面中，优选地，使用转矩利用值tu来确定所述评估值。

24、根据该方面，基于转向致动器的输出转矩来计算转矩利用值。

25、在上述方面中，优选地，所述用于车辆的转向系统还包括转向构件10，所述转向构件被配置为接收转向操作，其中，所述转向机构与所述转向构件机械地分离。

26、根据该方面，在线控转向式转向系统中，能够根据车辆的行驶状态准确地确定转向致动器的劣化等级。

27、发明的有益效果

28、因此，根据上述方面，可以根据车辆的行驶状态准确地确定转向致动器的劣化等级。